【題目】如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出．射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)．

（1）求此粒子射出時(shí)的速度v
（2）運(yùn)動(dòng)的總路程s（重力不計(jì)）．

【答案】
（1）解：由題意知第3次經(jīng)過(guò)x軸的運(yùn)動(dòng)如圖所示

由幾何關(guān)系：L=4R

設(shè)粒子初速度為v，則有：qvB=m

可得：v=

答：此粒子射出時(shí)的速度v=


（2）解：設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)作減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為L(zhǎng)′，加速度為a，則有：

v2=2aL′

qE=ma

則電場(chǎng)中的路程：L′=

粒子運(yùn)動(dòng)的總路程：s=2πR+2L′= +

答：運(yùn)動(dòng)的總路程s= + （重力不計(jì)）


【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半周后到達(dá)電場(chǎng)先減速再反向加速，以大小不變的速度反向進(jìn)入磁場(chǎng)，再次偏轉(zhuǎn)；由題意可知半徑大小，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得粒子的速度；粒子的總路程包括電場(chǎng)中的路程和磁場(chǎng)中的路程，求出兩場(chǎng)中的過(guò)程即可求出總路程．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S．在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長(zhǎng)為l的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好，并能在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)．已知活塞A的質(zhì)量是2m，活塞B的質(zhì)量是m．當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T(mén)0時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置．

（1）求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．
（2）若用一豎直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由圖示位置開(kāi)始緩慢向下移動(dòng) 的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，求這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大�。O(shè)整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo) 軌abcd放在光滑的絕緣水平面上．一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形．棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱．導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0 ． 以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．在t=0時(shí)刻，一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a．

（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（2）寫(xiě)出拉力F的表達(dá)式，并求經(jīng)過(guò)多少時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？
（3）某一過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖中A為理想電流表，V1和V2為理想電壓表，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電源E的內(nèi)阻不計(jì)（　�。�

A.R2不變時(shí)，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1
B.R2不變時(shí)，V1讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于R1
C.R2改變一定量時(shí)，V2讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對(duì)值等于R1
D.R2改變一定量時(shí)，V1讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對(duì)值等于R1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖2所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖1所示，則下列敘述正確的是（　　）

A.0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
B.1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C.2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
D.3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平面上一個(gè)物體向右運(yùn)動(dòng)，將彈簧壓縮，隨后又被彈回直到離開(kāi)彈簧，則該物體從接觸彈簧到離開(kāi)彈簧的這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 若接觸面光滑，則物體加速度的大小是先減小后增大

B. 若接觸面光滑，則物體加速度的大小是先增大后減小再增大

C. 若接觸面粗糙，則物體加速度的大小是先減小后增大

D. 若接觸面粗糙，則物體加速度的大小是先增大后減小再增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L，右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L(zhǎng)，曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 ， 所有軌道均光滑且電阻不計(jì)．在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T．質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放，兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，A棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，B棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)．已知：兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω，h=0.2m，L=0.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：

（1）金屬棒A滑到b1b2處時(shí)的速度大小；
（2）金屬棒B勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；
（3）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒A某截面的電量；
（4）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過(guò)的面積之差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水星或金星運(yùn)行到地球和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星凌日”．已知地球的公轉(zhuǎn)周期為365天，若將水星、金星和地球的公轉(zhuǎn)軌道視為同一平面內(nèi)的圓軌道，理論計(jì)算得到水星相鄰兩次凌日的時(shí)間間隔為116天，金星相鄰兩次凌日的時(shí)間間隔為584天，則下列判斷合理的是（　�。�
A.地球的公轉(zhuǎn)周期大約是水星的2倍
B.地球的公轉(zhuǎn)周期大約是金星的1.6倍
C.金星的軌道半徑大約是水星的3倍
D.實(shí)際上水星、金星和地球的公轉(zhuǎn)軌道平面存在一定的夾角，所以水星或金星相鄰兩次凌日的實(shí)際時(shí)間間隔均大于題干所給數(shù)據(jù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中，y＞0的范圍內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y＜0的范圍內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向未畫(huà)出）．已知oa=oc=cd=L，ob= ．現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量大小為q（重力不計(jì)）．t=0時(shí)刻，這個(gè)帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)，沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．觀察到帶電粒子恰好從d點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)，然后從O點(diǎn)第﹣次離開(kāi)磁場(chǎng)．試回答：

（1）判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）若帶電粒子在y軸的a、b之間的不同位置以相同的速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)x與出發(fā)點(diǎn)的位置坐標(biāo)y的關(guān)系式．

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